純機械四則運算計算器

這不是儲物櫃 而是一臺純機械的計算器 看吧 裏面都是一些木質零件 設置好想要計算的數字 再轉動手柄 驅動內部齒輪和觸發機構 就可以顯示出精確的結果 這臺機械計算器 最多可以進行六位數的加減乘除運算 想要把算術這樣的思考過程 轉換成物理的機械結構 首先得讓數字動起來 做一些十個齒的小齒輪 在每一個齒上寫上數字 從零到九 同樣的先做兩個 把它們安裝在背板上 再裝一塊麪板 它這裏有兩個眼 方便顯示數字 左邊轉到數字一 右邊轉到數字二 合計來看就是十二 想要更進一步 讓個位從九轉到零的時候 十位自動變成一 只需要一個小槓桿 將它安裝在個位上 帶動十位轉動 你也看到了 現在十位是反轉 當然不行 所以還要添加一箇中間輪 裝在它上面 轉起來就是同一個方向了 蓋好面板 轉一下個位 比如說我們先轉到數字六 現在是六 再給它加六 繼續移動六個齒 看到沒有 自動進位得到了數字十二 不過這種方法 還得磨嘰轉動的次數 不太方便 解決起來也簡單 想讓個位顯示數字九 可以再替上方加一個齒輪控制它 它只有九個齒 轉動一整圈 個位輪剛好顯示數字九 如果把九個齒 換成這樣的五個齒 從數字九開始 同樣的給它轉個一整圈 九加五就得到了數字十四 面板一蓋 看到沒有 十四 有了這些齒輪 就不用再記轉動次數了 將各種次數的單輪組合在一起 就得到了一個圓柱形的階梯輪 就像一個樓梯一樣 如此就不用頻環更換 只需前後移動 就可以改變轉動次數 再把平面模式 改成立體版的 上面的數字輪跟這裏一樣 階梯輪是它的方大版 上面有編號 九八七到後面的一 上方齒輪沿軸滑動 就能改變旋轉次數 比如說把它放在九的上方 轉動下方階梯輪 看一下 數字九 一定要用方軸 滑動纔不會亂轉 這樣數字顯示在前 不好觀察 往上就好了 所以將曲線距檯面傾斜四十五度 加工出錐形齒輪 裝底一下 上面一個數字輪 方軸上再裝一個用來驅動它 這樣轉只有一個方向 數字盤只能循環做加法 所以再反向的添加一個錐形驅動輪 現在轉動階梯輪 數字盤顯示從零加到了四 下方齒輪給它換一下 階梯輪轉動方向不變 看到沒有 把四減掉了 變回零了 就這麼個玩意兒 實現了減法和加法 這樣一組最多才顯示九 當然不夠 所以以批量的製作組裝 增加階梯輪數量 以顯示出更大的數字 整個裝置大部分都是交合版製作的 現在基本上組裝好了 還需要將它們連接起來 才能一起轉動 只需要給每根方軸添加齒輪 再用一根長長底木質鏈條 將它們全部連接起來 最右側的驅動輪有幾輪機構 裝上手柄 只允許裝置往一個方向轉動 數字盤放上面 想要在九之後進位 還要把它拆開 中間加一個有突起的圓盤 突起位置放在四和五之間 與九和零相對 用它啓動前一列實現進位 原理就跟階梯輪上撥動一個尺是一樣的 不過不能再用它 需要重新做一組十個尺的 放在上軸 再用類似於階梯輪一個尺的 放在下軸 每轉一圈只動一個尺 添加斜向槓桿 連接到前方滑塊 使其能夠前後移動 數字盤這個追追 就是用來控制它的 這個單尺 前端還有螺旋型坡道 跟隔板上的凸點配合 就能使其進位之後 回到原點空轉 不再撥動齒輪 爲了確保穩定性 還給滑塊加了彈簧 使其要麼前要麼後 不會卡在中間位置 驅動軸前方還加了齒輪 用來記錄轉動手柄次數 準備好所有顯示結果的數字盤 以及所有計算手柄轉數的數字盤 追行齒輪上方的小齒輪只有九個尺 空缺的位置對應數字0 搭配此條 就可以將一排的數字盤重置 全部歸零 手柄技術盤同樣也裝了此條 原理一樣 所有隔層安裝完畢 最後蓋上顯示面板 它上面有很多眼兒 每個孔只顯示一個數字 加減齒輪下方 橫向轉一個方軸 中間插一塊長板 側面加一個把手 可以輕鬆的前後推拉 來切換加減法模式 最前端固定好滑軌 再放好結果顯示板 這每一列都代表不同的數位 也就是各使百千萬 比如說把個位滑到5 手柄轉一圈 上方顯示數字5 再滑到8這裏 轉一圈 5加8 等於13 拉到減法模式 各位滑到6 也就是13減6 等於7 這樣滑動不方便 給它加一個叉叉 再用肘杆固定 避免晃動 這樣滑起來就很方便了 把皇家鋼珠卡在齒輪的凹槽位置 可以讓顯示的數字更加精準 齒輪轉動 不會卡在兩個數字之間的空白位置 轉一下就是一個數 結果纔不會出錯 把六組滑塊全部都移到 階梯輪上9的位置 轉一圈可以精確顯示 999999 所有滑塊全部退回歸零 各位給它加1 看一下 100萬了 所有禁衛機構工作正常 最後給裝置套一個簡易的外殼 更加好看 蓋好所有面板 純機械的計算器就完成了 原理就這麼簡單 開始計算吧 先算加法 762加549 白位滑到7 十位滑到6 各位滑到2 手柄轉一圈 762 繼續加549 結果出來了 1311 重新計算 只需要把顯示板抬起來 滑動內部磁條 就可以將所有數字歸零 再試一下減法 來個簡單的吧 萬位2 千位5 擺不動 十位7 各位2 轉一圈2 25072 給它減去19870不動 1 拉下來 進入減法模式 轉一圈 答案就出來了 5201 下面這一排顯示的是手柄的轉動次數 先給它歸零 輸入125 轉一圈 125已經上去了 再轉一圈 相當於125加了兩次 也就相當於乘以2 乘法的本質就是同類雷加 轉動4次 就是125乘以4 結果等於500 想要計算多位數乘法 可以移動顯示板 改變數位來實現 比如說想乘10 並不需要手柄轉10次 輸入45 只需要把顯示板移到10位 看到沒有 45乘以10 等於450 再來個簡單的 652乘以213 先輸入652 給它連續轉三圈 就是652乘以3 再將顯示板移到10位 轉一圈 就是652乘以10 加上之前的乘以3 再給它移到百位 轉動兩次手柄 讓652乘以200 加上之前的就有答案了 652乘以213 其結果爲138876 你用手機算了沒有 結果一樣的吧 再來試一下除法 就相當於重複的減法 輸入21 除法這下排是答案 所以先給它歸零 下面的滑塊輸入7 這邊設置爲減法模式 轉一圈 減7得到14 還可以繼續減 還剩7再給它減 沒有了 21除以7等於3 餘數爲零 再來個更難的 355除以113 爲了得到儘可能多的小數位 把這個顯示板給它移到最右側 假裝這裏有個小數點 先輸入355 轉一圈讓其顯示在上方 跟之前一樣 把蝦排窗口歸零 再輸入113 注意是減法模式 手柄轉一圈相當於減了113 直到上面的數不夠減爲止 242再減 129還能減 不夠減了 上爲3 餘數16 現在把顯示板往左移 移位乘10 把餘數16變成160 繼續做小數位 轉一圈不夠減了 再次移位乘10 把47變成470 如此重複操作 每移動一次 就能得到商的下一個小數位 第五次 手柄轉的圈數最多 最多移動六次 就沒有空間再移了 計算得出 355除以113 答案爲3.141592 還有餘數 0.000000104 這樣一臺手搖動力的純機械計算器 沒有說明書的話 一般人還真不會用 還在看 那你肯定學會了 以後上課就用它吧